Самарский государственный медицинский университет (г. Самара)
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам пятого конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича.- Томск, СибГМУ.- 2004.- 413 с.
Скачать сборник целиком
С проявлением биологической активности гуминовых веществ человечество встретилось в давние века в виде грязелечения. К лечебным грязям (пелоидам) относятся природные органоминеральные коллоидные образования различного генеза, обладающие большой пластичностью, высокой теплоемкостью и медленной теплоотдачей, содержащие терапевтически активные вещества и живые микроорганизмы [3,5]. В настоящее время пелоидотерапию рассматривают как сочетанное воздействие на организм физических факторов (тепло, гидростатическое давление) и химических агентов (минеральные компоненты, неспецифические и специфические органические вещества).
Традиционная пелоидотерапия представляет собой высокоэффективный немедикаментозный метод лечения, реабилитации и профилактики большого числа заболеваний, но, несмотря на свою широкую популярность, она неприемлема по медицинским показаниям для некоторых категорий больных.
Альтернативой традиционному грязелечению является применение пелоидов в виде препаратов, полученных в результате выделения из лечебных грязей биологически активных компонентов. Это позволяет использовать лечебные и профилактические процедуры в сочетании с другими веществами, делает лечение дозированным, облегчает транспортировку и хранение пелоидопрепаратов.
Одной из сложных проблем на пути разработки теории и практики получения и применения пелоидопрепаратов является недостаточная изученность тех компонентов сложнейшего биогеохимического тела природы, каким являются пелоиды, которые обуславливают их терапевтическую активность. С медицинской точки зрения особый интерес представляют гумусовые кислоты, среди которых выделяют: фульвокислоты, гиматомелановые и гуминовые кислоты. В отечественной и зарубежной литературе встречаются прямо противоположные сведения о действии гумусовых кислот на организм, что подтверждает необходимость проведения исследований с целью выяснения объектов терапевтического действия.
Отличительной чертой растворов гумусовых кислот является высокая интенсивность поглощения света, поэтому один из наиболее простых диагностических методов при их обнаружении и изучении - это определение коэффициента цветности Е4: Е6. Спектры поглощения в видимой области были получены на фотоэлектроколориметре КФК-3. Подготовка растворов групп гуминовых веществ проводилась в соответствии с методическими рекомендациями Д. С. Орлова [4].
Поглощение света гумусовыми кислотами в видимой области спектра монотонно убывает по мере увеличения длины волны, что лишает спектры специфичности. Однотипность спектров указывает на схожесть химического строения исследуемых соединений. Однако, спектры отличаются крутизной линий, что находит отражение в различном значении отношения Е4: Е6, которое не зависит от концентрации гуминовых веществ и определяется структурой. Данные коэффициенты были рассчитаны нами для всех фракций гумусовых кислот пелоидов трех наиболее крупных грязевых озер Самарской области - Молочка, Солодовка и Серное.
Результаты представлены на рисунке 1.
Рис. 1. Значения коэффициентов цветности в ряду гумусовых кислот.
Полученные данные указывают на различную степень ароматичности не только отдельных групп гумусовых кислот, но и высокую характеристичность для каждой фракции. Коэффициент цветности закономерно убывает у растворов всех препаратов от фульвокислот фракции-2 к гуминовым кислотам этой фракции, несмотря на имеющиеся отличия этих значений по месторождениям грязей. Эти колебания достаточно велики у фульвокислот фракции-2, где коэффициент цветности Е4: Е6 имеет значение от 5,4 в озере Серное до 8,1 в озере Солодовка. В группе гиматомелановых кислот величины изменяются от 3,67 в Серном озере до 5,47 в Молочке. Гуминовые кислоты и суммарный препарат второй фракции характеризуются стабильным значением коэффициента цветности (3,2 и 3,5 соответственно), колебания которого не превышают 2% у гуминовых кислот и 5,5% у суммарного препарата.
Для фракции-3, несмотря на некоторые колебания по грязевым месторождениям, выделяются группы, которые по изменению коэффициента цветности образуют ряд, аналогичный компонентам фракции-2. В этом ряду менее ароматичными являются фульвокислоты, значение коэффициента цветности для которых принимает максимальное значение 7,5. Для группы гиматомелановых кислот отношение Е4: Е6 в среднем равно 5,3, что свидетельствует о несколько большей ароматичности данных соединений. Гуминовые кислоты фракции-3 представлены наиболее конденсированными соединениями и коэффициент цветности для них принимает значения от 2,70 в оз. Солодовка до 2,89 в оз. Молочка, то есть колебания не превышают 3,6%. Следует отметить тот факт, что, являясь менее подвижными, гуминовые кислоты фракции-3 представлены более ароматическими соединениями по сравнению с данной группой фракции-2, что влечет за собой и увеличение ароматичности суммарного препарата. Эти закономерности свидетельствуют о меньшей подвижности более конденсированных структур.
Кроме того, нами были определены коэффициенты экстинкции пелоидопрепаратов гумусовых кислот низкоминерализованных иловых сульфидных грязей, полученных по авторским методикам [1,2]. В результате исследования было установлено, что изменение значений оптической плотности 0,001%-ных растворов при длине волны 465 нм в зависимости от источника получения имеет свои закономерности. Наибольшие колебания данного показателя наблюдаются у фульвокислот, что свидетельствует об изменении оптической плотности этих препаратов в разных грязевых месторождениях почти в 2 раза. Колебания коэффициента экстинкции для гиматомелановых кислот значительно меньше (от 0,052 до 0,068), что не превышает 13%. Наибольшей стабильностью данного показателя характеризуется группа гуминовых кислот, где коэффициент экстинкции варьирует в пределах от 0,108 до 0,118 и колебания составляют менее 5%. Таким образом, растворы гумусовых кислот явно различаются между собой по величине оптической плотности при 465 нм, имея свои характеристичные значения. Наибольшей оптической плотностью обладают щелочные растворы гуминовых кислот, являясь почти в 14 раз оптически более плотными по сравнению с фульвокислотами.
Группа гиматомелановых кислот занимает промежуточное положение. Их окраска в 7,5 раз интенсивнее по сравнению с фульвокислотами, но почти в 2 раза оптически менее плотная по сравнению с гуминовыми кислотами.
Растворы фульвокислот при длине волны 665 нм оказались практически прозрачными, поэтому для расчета Е4:Е6 нами использованы данные фракционного анализа (фракция 2), по результатам которого коэффициент цветности для фульвокислот в среднем составляет 6,83 и характеризует фульвокислоты как наименее ароматические соединения из представленных групп. Большей ароматичностью обладает группа гиматомелановых кислот. Для них соотношение Е4: Е6 колеблется от 3,40 в озере Серное до 3,58 в озере Солодовка. Минимальное значение из представленных групп специфических органических веществ данное соотношение принимает у гуминовых кислот, где оно имеет небольшие колебания и в среднем составляет 2,42. Коэффициент цветности Е4: Е6 для общего экстракта принимает значение несколько более низкое, чем у гуминовых кислот, но в целом определяется содержанием именно этой группы гумусовых кислот.
Изложенные выше результаты подтверждают принадлежность фульвокислот, гиматомелановых и гуминовых кислот серноводских источников к классу гумусовых кислот, так как значения коэффициентов экстинкции, являющиеся характеристичным генетическим признаком, укладываются в интервалы, характерные для данных соединений. Оптические методы исследования подтверждают установленную в предыдущих экспериментах закономерность усложнения структуры, роста ароматичности, полисопряженности, повышения химической и термодинамической устойчивости в ряду: фульвокислоты, гиматомелановые кислоты, гуминовые кислоты.
Литература:
1. Агапов А.И., Аввакумова Н.П. Способ получения препарата для физиотерапии: Патент РФ № 2043107 от 10.09.95. - Бюлл. № 25. - 6 с.
2. Гильмиярова Ф.Н., Агапов А.И., Аввакумова Н.П. Способ получения препарата на основе гиматомелановых кислот низкоминерализованных иловых сульфидных грязей для физиотерапии // Патент № 2122414 от 27.11.98. - Бюлл. № 33. - С.16
3. К вопросу о допустимом содержании радионуклидов в минеральных водах, лечебных грязях, глинах / Адилов В.Б., Гусаров И.И., Дубровский А.В. с соавт.// Вопросы курортологии, физиотерапии и ЛФК. - 2001. -№ 3. - С.30-33.
4. Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса. - М., 1981. - 271 с.
5. Требухов А.Я. Требования к изучению месторождений лечебных грязей (1 часть) // Вопросы курортологии, физиотерапии и ЛФК. - 2000. - № 5. - С.39-42.
|